大体积混凝土施工方案及防裂措施.pdf

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1、大体积砼施工方案及防裂措施1、编制原则11、客运专线铁路桥涵工程质量验收暂行标准（铁建设2005160 号）1.2、铁 路 混 凝 土 与 砌 体 工 程 施 工 质 量 验 收 标 准（TB10424-2003)1.3、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准（铁建设2005160 号）1.4、客运专线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ2132005）1.5、铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定（铁建设2005157 号）1。6、硅酸盐、普通硅酸盐水泥)GB175-1999）1.7、客运专线铁路桥涵工程施工质量验收标准（铁建设2005160 号）1。8、铁路混凝土工程预防碱骨料反应技术条件）TB/T305

2、42002）2、温度控制目的根据客运专线混凝土工程施工技术指南、铁路混凝土与砌体工程施工规范和普通砼配合比设计规程（JGJ/T55)规定要求：“砼结构物中实体尺寸大于或等于 1m 或易引起裂缝的砼”称为大体积砼。XX 黄河特大桥共有墩台 85 座，承台桥墩尺寸大,属大体积混凝土，若混凝土原材料、混凝土配合比及施工措施不当，极易造成墩身混凝土因水泥水化热和结构的不利约束而引起裂纹，破坏混凝土的耐久性.3、工程概况XXxx 铁路东自太原枢纽的榆次站引出,经山西的太原、晋中、吕梁，跨黄河入陕西省榆林市，西进入宁夏自治区吴忠市，在包兰铁路黄羊湾站接轨至中卫;同时修建定边至银川的联络线。正线长约752k

3、m，联络线长约 192km。本工程为全线重点控制工程两桥一隧之一的 XX 黄河特大桥,XX黄河大桥中心里程 LDK672+962.76，孔跨布置为：424m 预应力混凝土梁+44*32m 预应力梁+23*48m 简支箱梁+13*96m 简支钢桁结合梁，全桥单线，长 3942。08m.主桥承台分为两层,下层尺寸为 14。614。64.0m，上层尺寸为 8。88.82。5m，均为大体积混凝土，上、下两层分两次浇注。承台混凝土的配合比为：水泥:砂：碎石：粉煤灰:外加剂:水=285：775.2:1068.75：94.05:3.705：156.75，混凝土密度:2383kg/m3。4、适用混凝土施工标准

4、要求4.1、混凝土施工4。1.1、浇筑混凝土应符合下列一般规定4.1。1。1、在炎热气候条件下,混凝土入模时的温度不宜超过30.应避免模板和新浇混凝土受阳光直射，控制混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温不超过 40。宜尽可能安排在傍晚浇筑，避开炎热白天，也不宜在早上浇筑以免气温升到最高时,加剧混凝土内部温升。4.1。1.2、当昼夜平均气温 3d 低于 5或最低气温低于3时，应按冬期施工处理,混凝土的入模温度不应低于 5。当昼夜平均气温高于 30时，应采取夏期施工措施。4。1.1。3、在相对湿度较小、风速较大的环境条件下，可采取场地洒水、喷雾、挡风等措施，或在此时避免浇筑有较大暴露面积

5、的构件。在平均低于 5时，不得浇水。4。1。1。4、浇筑混凝土时，应定时测定混凝土温度以及环境气温、相对湿度、风速等参数，并根据环境参数变化及时调整养护方式。4。1.1。5、混凝土浇筑应连续进行。当因故间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或重塑时间。当允许间歇时间已超过时，应按浇筑中断处理，同时应留置施工缝，并做好记录.施工缝的平面应与结构的轴线相垂直，施工缝应埋入适量的接茬钢筋或型钢。4。1.1.6、新浇混凝土与邻接的已硬化的混凝土的温度不得大于15.4.1.1。7、浇筑混凝土时,应填写混凝土施工记录。4.1.2、浇筑大体积混凝土时，一般应满足下列要求：4.1.2。1、浇筑大体积混凝

6、土应在一天中气温较低时进行。混凝土的浇筑温度（振捣后50mm100mm深处的温度）不宜高于28。4.1.2.2、在炎热季节浇筑大体积混凝土时,宜将混凝土原材料进行覆盖，避免日光保晒，或在混凝土内埋冷却管通水冷却。4.1.2.3、在遇气温骤降的天气或寒冷季节浇筑大体积混凝土后，应注意覆盖保温，加强养护。4.1.2.4、尽量减少浇筑层厚，以便加快混凝土散热速度.4。2、混凝土养护4。2.1、混凝土的养护应采用自然养护。混凝土带模养护期间，应采取带模包裹、浇水、喷淋洒水等措施进行保湿、潮湿养护,保证模板接缝处不致失水干燥。拆模后，按铁路混凝土工程施工技术指南(TZ210-2005）的要求保湿养护至规

7、定龄期。4.2。2、混凝土去除表面覆盖物或拆模后，应对混凝土采用蓄水、浇水或覆盖洒水等措施进行潮湿养护，也可在混凝土表面处于潮湿状态时，迅速采用麻布、草帘等材料将暴露面混凝土覆盖或包裹，再用塑料或帆布等将麻布、草帘等保湿材料包裹。包裹期间,包裹物应完好无损，彼此搭接完善，内表面应具有凝结水珠.有条件地段应尽量延长混凝土的包裹潮湿养护时间。4.2。3、再任意养护时间，若淋注于混凝土表面的养护水温低于混凝土表面温度，二者温差不得大于 15。4。2。4、混凝土养护期间应注意采取保温措施，防止混凝土表面温度受环境因素影响(如暴晒、气温骤降等）而发生剧烈变化。养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境的温差

8、不宜超过15.4。2.5、当昼夜平均气温3d 低于 5或最低气温低于3时，应按冬季施工处理。当环境温度低于5时，禁止对混凝土表面进行洒水养护。此时，可在混凝土表面喷涂养护液,并采取适当保温措施。4.2.6、混凝土养护期间，混凝土内部最高舞女度不宜超过 65。4。2.7、自然养护时混凝土强度达到 1.2Mpa 以前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。4.2.8、大体积混凝土的养护时间不宜小于28d。4.3、模板拆除4。3。1、混凝土的拆模时间除考虑拆模时的混凝土强度应满足铁路混凝土工程施工技术指南第 7。10.1 条的规定外，还应考虑拆模时混凝土的温度（由水泥水化热引起）不能过高,以免混凝土接触空

9、气时降温过快而开裂,更不能在此时浇注凉水养护。混凝土内部开始降温前以及混凝土内部温度最高时不得拆模.4.3。2、一般情况下，结构或构件芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差大于 20时不宜拆模。大风或气温急剧变化时不宜拆模。在寒冷的季节，环境温度低于0时不宜拆模。在炎热和大风干燥季节,应采取逐段拆模、边拆边盖的拆模工艺。4。3。3、混凝土浇筑与养护时，环境温度每日检查4 次，并做好检查记录。当温度超过热期规定的要求时,混凝土拌和时应采取有效降温、防晒措施，以保证混凝土的浇筑质量，否则应停止施工.5、XX 黄河特大桥承台墩身温控及防裂措施根据混凝土的施工标准要求，在施工中采

10、取以下几种温控措施:5。1、原材料控制5。1。1、选用较低水化热的硅酸盐水泥。5。1.2、掺入适量粉煤灰和缓凝型外加剂，缓凝时间达 300 分钟以上;5.1.3、墩身选用 5mm20mm 级配的碎石，针片状颗粒含量不大于 6,含泥量不大于 0。6。5。1.4、采用优质中砂，细度模数在 2。52.7 之间,含泥量不大于 1。5.2、优化配合比设计5.2。1、采用双掺技术,即掺入粉煤灰和缓凝高效减水剂，以减少水泥用量，降低水化热。5.2。2、在保证耐久性符合要求的前提下选用最低水泥用量的配比，具体见试验报告。5。3、测温装置设置采用埋入后置式检测混凝土温度的方法，严格控制混凝土入模温度,通过准确测

11、量内部温度和表面温度，积累原始数据,调整施工、养护措施。混凝土内部温度式中：T0混凝土的浇筑温度（)W每 m3混凝土中水泥的用量(kg/m3）F每 m3混凝土中粉煤灰的用量（kg/m3）Q每 kg 水泥水化热（J/kg）；C混凝土的比热;r混凝土的密度;不同厚度的浇筑块散热系数见下表：厚度(m）1.00。231.52。02.53.03.54。04。00.350。48 0。610.730.830。951。0温度按以下取值：水温、外加剂：11；水泥、粉煤灰：20;砂、石：12；环境温度：14。按理论配合比及环境温度计算混凝土成型时温度：16.66,混凝土内部最高温度 40。02。承台尺寸 14。6

12、m14.6m4。0m，测温点沿承台四周及承台中部布置，分别在距底部、中部和承台顶部布置。采用在承台上部预埋长 1.0m3.5m 的10mmPVC 管。见下图:检测混凝土温度时，测温计不应受外界气温的影响，并应在测温孔至少留置 3min。测温点的温度量测，在混凝土灌注后的头三天,应每 2 小时测温和记录一次，以后视情况而定可 6 小时测温和记录一次。5.4、混凝土成型温度及最高温度计算5。4.1、混凝土拌和物的温度式中:T0混凝土拌和物的温度(）Ww、Wc、Ws、Wg水、水泥、砂、石的用量（kg）Tw、Tc、Ts、Tg水、水泥、砂、石的温度（）Ps、Pg砂、石的含水率（)c1、c2水的比热容（k

13、J/kg*K）及溶解热（kJ/kg）当骨料温度0时，c14.2,c200时，c12。1，c2335Ww156.75kg,Wc285kg,Ws775。2kg,Wg1068.75kgPs0、Pg0C14.2、c20T012.575。4。2、混凝土拌和物的出机温度T1T0-0.16（T0-Tb）式中：T1混凝土拌和物的出机温度(）T0搅拌机棚内温度(）Tb20，T113.85。4.3、混凝土拌和物经运输至成型完成时的温度T2T1（at+0。032n）（T1Ta）式中:T2混凝土拌和物经运输至成型完成时的温度（）t混凝土自运输至浇筑成型完成的时间(h）n混凝土的转运次数Ta运输时的环境气温(）a温度损

14、失系数(ha1），用混凝土搅拌车输送时，a0。25。t2h,n3 次Ta14，a0。25T216。785.4。4、考虑模板和钢筋吸热影响，混凝土成型完成时的温度T3(CcWcT2+CtWtTt+CgWgTg）/（CcWc+CtWt+CgWg）式中:T3-考虑模板和钢筋吸热影响混凝土成型完成时的温度（)Cc、Ct、Cg混凝土、模板材料、钢筋的比热容（kJ/kg*K）Wc每立方米混凝土的质量（kg）Wt、Wg与每立方米混凝土相接触的模板、钢筋的质量(kg）Tt、Tg模板、钢筋的温度，未预热者可采用当时环境温度（）Cc0.936kJ/kgKct0.48kJ/kgKCa0。612kJ/kg*KWc23

15、50kgWt136。4kgWg50kgTt14Tg14T316。665.4。5、混凝土内部最高温度混凝土内部温度 TmaxTO+（WQ）/(Cr)+F/50式中：T0混凝土的浇筑温度（）W每立方米混凝土中水泥的用量（kg/m3）F每 m3混凝土中粉煤灰的用量(kg/m3）Q每 kg 水泥水化热（J/kg）C混凝土的比热r混凝土的密度不同厚度的浇筑块散热系数见下表厚度(m)1.01.50。352。02.53.03.54。04.00.230。480.610。730.830.951.0T012.6W285kg/m3F94.05kg/m3Q330000J/kgC936J/kgKr2350kg/m30。

16、61Tmax40。026、施工过程控制为了保证大体积混凝土浇注质量，确保混凝土不开裂，拟采取以下措施：6。1、选择室外气温在 20左右进行浇筑，浇筑前对模板外侧、钢筋和基底进行喷水降温，但在浇筑时不能有附着水，浇筑场地应遮阴，以降低模板、钢筋的温度。6。2、做好充分准备，备足施工设备，保证连续浇筑。6。3、降低浇筑速度,减少浇筑层厚度，浇筑层厚度控制在2530cm，采用一次浇筑成型。6。4、浇筑温度（振捣后 50100mm 深处的温度)不宜高于28，施工中配备 2 个温度计,随时测量砼温度，若温度超出规定，及时采取降温措施。6。5、确保混凝土入模温度在 530之间.6.6 加强混凝土浇注质量，

17、在混凝土施工过程中严格按大体积混凝土进行施工工艺控制，其配合比设计、拌和、运输、浇筑、养生等均按高性能混凝土的标准要求进行。在进行混凝土配合比设计时严格按照 铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定，在保证最小胶凝材料用量、满足强度、电通量等指标的前提下,尽量多掺用粉煤灰，尽量减少水泥的用量，选用高性能的减水剂，减少水泥用量，降低水化热.选用优质的骨料,也可以减少水泥用量，粗骨料采用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固的洁净碎石。细骨料采用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂.采用连续分层方法浇筑，每层厚度控制在 30 以内，安排熟练的工人采用机械振捣，提高混凝土的密实度，增强混凝土的

18、抗裂性能。尽量消除混凝土表面水泥浆和泌水,在初凝前打平抹压,初凝后终凝前再抹压一遍，采用二次抹压收光,使混凝土表面更加密实，闭合收水裂缝,避免收缩裂缝的产生。6.7 加强养护，混凝土浇注完毕后及时进行养护，由于承台埋置深度较大，待混凝土初凝后进行蓄水养护，蓄水深度最少50cm。6.8、加强温度监控,混凝土浇注过程中预留测温孔，在养护过程中加强混凝土温度监控，保证混凝土的芯部与表层、表层与环境温差不超过 25.养护期间温度检测次数频率为至少每 6h 检测一次，掺用防冻剂时，在强度达到 3。5MPa 之前,每 2h 检测一次，达到后每 6h 检测一次。检测发现异常情况时，及时分析原因，及时进行处理。